TCP拥塞控制四个主要过程
TCP拥塞控制四个主要过程
TCP 拥塞控制四个主要过程1 / 1 TCP 拥塞控制四个主要过程（如图（a ）和（b ）所示）简要介绍如下：图（a ）：慢启动和拥塞避免 图（b ）：快速重传和快速恢复1. 慢启动阶段：早期开发的TCP 应用在启动一个连接时会向网络中发送大量的数据包，这样很容易导致路由器缓存空间耗尽，网络发生拥塞，使得TCP 连接的吞吐量急剧下降。
由于TCP 源端无法知道网络资源当前的利用状况，因此新建立的TCP 连接不能一开始就发送大量数据，而只能逐步增加每次发送的数据量，以避免上述现象的发生。
具体地说，当建立新的TCP 连接时，拥塞窗口（congestion window ，cwnd ）初始化为一个数据包大小。
源端按cwnd 大小发送数据，每收到一个ACK 确认，cwnd 就增加一个数据包发送量，这样cwnd 就将随着回路响应时间（Round Trip Time ，RTT ）呈指数增长，源端向网络发送的数据量将急剧增加。
事实上，慢启动一点也不慢，要达到每RTT 发送W 个数据包所需时间仅为RTT×logW 。
由于在发生拥塞时，拥塞窗口会减半或降到1，因此慢启动确保了源端的发送速率最多是链路带宽的两倍。
2. 拥塞避免阶段：如果TCP 源端发现超时或收到3个相同ACK 副本时，即认为网络发生了拥塞（主要因为由传输引起的数据包损坏和丢失的概率很小（<<1%））。
此时就进入拥塞避免阶段。
慢启动阈值（ssthresh ）被设置为当前拥塞窗口大小的一半；如果超时，拥塞窗口被置1。
如果cwnd>ssthresh ，TCP 就执行拥塞避免算法，此时，cwnd 在每次收到一个ACK 时只增加1/cwnd 个数据包，这样，在一个RTT 内，cwnd 将增加1，所以在拥塞避免阶段，cwnd 不是呈指数增长，而是线性增长。
3. 快速重传和快速恢复阶段：快速重传是当TCP 源端收到到三个相同的ACK 副本时，即认为有数据包丢失，则源端重传丢失的数据包，而不必等待RTO 超时。
tcp进行流量控制的方法
tcp进行流量控制的方法TCP (Transmission Control Protocol) 是一种可靠的协议，用于在计算机之间传输数据。
TCP 可以在网络中通过流量控制来保证数据的传输质量和系统性能。
它可以慢慢地将数据传送到接收方的缓冲区，以保证数据传输的平稳和有效。
在本文中，我们将探讨 TCP 进行流量控制的方法。
TCP 根据接收端可用缓存容量的大小，调整数据的发送速度。
当接收端的缓存满载时，TCP 会发出一个通知，告诉发送端需要降低发送的数据速度。
这样可以避免网络拥塞，提高数据传输的效率和性能。
TCP 实现了两种流量控制机制：滑动窗口和拥塞控制。
一、滑动窗口滑动窗口是 TCP 流量控制的一个重要特征。
它控制了 TCP 协议中数据的发送速率和接收端的处理速率之间的平衡。
TCP 使用一个滑动窗口来跟踪网络中允许发送多少数据块。
滑动窗口大小由接收方控制，并且接收方会根据其可用缓存的大小来调整窗口的大小。
每当接收方成功地接收了一些数据时，他会通知发送方，发送方可以发送新的数据块。
如果接收方的可用缓存已满，发送方就会停止发送新数据，直到接收方有更多的空间可用。
滑动窗口是动态调整的，因此它可以自适应不同的网络环境和数据流。
二、拥塞控制拥塞控制是 TCP 协议另一个重要的流量控制特征。
网络拥塞会导致数据丢失、网络延迟和数据包的乱序发送等问题，从而影响数据传输的效率和性能。
TCP 通过拥塞控制机制来避免这些问题。
拥塞控制是通过发送窗口大小进行调整来实现的。
如果检测到网络拥塞，TCP 会降低发送的速度，并且减少窗口的大小。
当拥塞消失后，TCP 将逐渐增加窗口的大小，以恢复正常的数据传输速率。
TCP 的拥塞控制有四种算法:1. 慢启动算法慢启动算法是 TCP 拥塞控制的一种算法。
在开始数据传输时，TCP 会将发送窗口大小设置为一个很小的值，然后逐步增加该值以使数据传输速度能够逐步增加。
这样可以避免一开始就发送大量的数据，导致网络拥塞。
计算机网络拥塞控制基础知识试题及
计算机网络拥塞控制基础知识试题及答案剖析一、选择题1. 拥塞控制的目的是（）。
A. 提高网络传输速率B. 提高网络传输质量C. 防止网络拥塞D. 增加网络带宽2. 拥塞控制算法不适用于（）。
A. TCPB. UDPC. IPD. HTTP3. 拥塞窗口是用来（）。
A. 传输数据包的窗口大小B. 控制传输速率的窗口大小C. 防止网络拥塞的窗口大小D. 正在传输的数据包序号4. 慢启动算法用于（）。
A. 增加发送窗口大小B. 减小发送窗口大小C. 增加拥塞窗口大小D. 减小拥塞窗口大小5. 拥塞避免算法中，拥塞窗口的值在（）时减半。
A. 超时发生时B. 收到重复确认时C. 拥塞窗口达到阈值时D. 发生拥塞时二、简答题1. 什么是拥塞控制？拥塞控制的目的是什么？答：拥塞控制是指在一个网络中，根据网络负载情况和拥塞程度，采取一系列控制措施，以确保网络传输的效率和可靠性。
拥塞控制的目的是防止拥塞的发生和发展，提高网络的传输质量和稳定性。
2. 简要描述TCP拥塞控制的过程。
答：TCP拥塞控制的过程主要包括慢启动、拥塞避免和快速恢复。
首先，在慢启动阶段，TCP发送方将发送窗口的大小从1开始以指数增加的方式增加，以探测当前网络的可用带宽；当拥塞窗口达到一个阈值时，进入拥塞避免阶段，发送窗口将以线性增加的方式增加；当网络出现拥塞时，检测到丢包或超时发生时，发送窗口大小将减半，进入快速恢复阶段；在快速恢复阶段，通过接收到的冗余确认报文来重构发送窗口，快速恢复到之前的发送速率。
3. 请说明拥塞窗口和发送窗口的概念，并简要描述它们在拥塞控制中的作用。
答：拥塞窗口是指发送方允许发送的数据量，它是TCP发送方根据网络拥塞程度和负载情况动态调整的窗口大小。
发送窗口是指发送方等待对方确认的序号范围，它取决于拥塞窗口大小和接收窗口大小。
在拥塞控制中，拥塞窗口的大小用来控制发送速率，避免网络拥塞；发送窗口的大小则用来控制发送方发送数据的量，以匹配接收方的接收能力和网络状况。
TCP拥塞控制算法理论及调优实践
TCP拥塞控制算法理论及调优实践TCP（Transmission Control Protocol）是当前Internet上最重要的传输协议之一，其主要特点是提供了可靠的数据传输服务。
然而，在高负载情况下，TCP数据传输过程中容易出现拥塞现象，导致网络性能下降、数据丢失等问题。
因此，TCP拥塞控制算法成为网络性能优化中的重要一环。
TCP拥塞控制算法的原理TCP拥塞控制算法主要基于网络反馈机制实现，在网络出现拥塞时，TCP协议会相应地降低发送数据的速度，以此来缓解网络负载压力。
TCP拥塞控制算法主要包括四种基本算法：Slow Start、Congestion Avoidance、Fast Retransmit和Fast Recovery。
Slow Start算法是TCP拥塞控制算法中最基本的算法之一，其主要原理是当TCP协议开始发送数据时，先以一个较小的速率进行发送，逐渐递增发送速率，同时不断根据网络反馈调整发送速率，直到网络达到拥塞阈值时，TCP协议则根据反馈信息逐渐降低发送速率，以缓解网络拥塞压力。
Congestion Avoidance算法主要是在Slow Start算法的基础上进一步进行优化，其主要想法是当网络出现拥塞时，不仅仅是降低发送速率，同时也要通过降低拥塞窗口大小来减少拥塞现象的发生。
Fast Retransmit算法主要是当发送方在经过一段时间后始终没有收到确认数据包时，则会认为数据包已经丢失，此时会立即重发数据包以避免数据包过多地停留在网络中发生拥塞现象。
这种方式可以大大缩短丢包重传的时间，提高数据传输的时效性。
Fast Recovery算法主要是在Fast Retransmit中进一步进行优化，当收到重复的确认数据包时，TCP协议会认为数据包已经被正确接收，此时会立即完成重传操作并根据网络反馈情况以逐渐增加发送速率的方式来提高数据传输效率。
TCP拥塞控制算法的调优实践TCP拥塞控制算法的调优是一项非常复杂的工作，需要综合考虑网络拓扑结构、流量类型、网络负载情况等多个因素。
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二、判断题，正确打√、错误打×。
（只判断对错，每题1分，共10分）1、（ T ）136.203.250.38是一个B类IP地址2、（ T ）DNS是指域名服务3、（ F ）10Base5中，任意两个站点之间的最大距离是2500米。
4、（ F ）一个共享网络中，信道带宽100M，如果有4个工作站点同时在工作，则每个站点的平均使用带宽仍为100M6、（ F ）在数据报服务中，每个数据报都要带有完整的源和目的地的地址，而且能够保证按顺序交付。
9、（T ）路由器的三层技术由软件实现,而第三层交换机的三层技术由硬件实现。
T10、ICMP 和IGMP 与IP层是同层协议。
F11、IP地址表示一种连接方式，所以不能唯一确定一台主机。
12、连接服务一定提供无差错服务。
T13、MAC地址具有唯一性。
T14、交换机工作在数据链路层。
T15、同样带宽下改进编码方式就能增大信道容量。
F16、TCP提供无连接的数据传输服务。
F17、无盘站使用ARP协议获取主机的IP地址。
F18、TTL记录数据包在网络上传输的时间。
F19、因为IP协议是面向连接的，所以上层的TCP协议能提供面向连接服务（）F20、INTERNET中的每个网络每次传输的数据包大小为64KF21、TCP/IP协议是严格的分层协议。
F22、一个路由器将数据报转发给另一个路由器时，下一跳地址也包含在数据报头部。
F23、传输层负责主机到主机的数据传递。
（）F24、网络层负责应用程序之间的数据传递。
（）F25、当采用数据报服务时，负责端到端的流量控制的是主机和通信子网。
（）T26、SDLC、HDLC和LLC都是在OSI模型的数据链路层上进行操作的协议。
（）F27、进行网络通信时当数据分组从低层向高层传送时，分组的头要被加上。
（）T28、码元率的单位是波特/秒。
（）F29、RFC是Request For Comment的缩写。
（）F30、地址为202.112.2.10的主机，属于B类网络。
浅探网络1---tcp协议详解（三次握手和四次挥手）
浅探⽹络1---tcp协议详解（三次握⼿和四次挥⼿）TCP协议是⽹络多层协议中运输层的最重要的协议之⼀，运输层是两台主机的进程之间的通信。
除了TCP还有⼀个是UDP协议（⽤户数据包协议）TCP全称是Transmission Control Protocol，意思是传输控制协议⼀、TCP简介1.TCP协议两个对等运输实体之间进⾏传送的数据单位是：TCP报⽂段2.TCP提供的是⾯向连接的服务，在传送数据之前必须建⽴连接，数据传送完成之后需要关闭连接，TCP只可点对点，不可⼴播或多播，TCP连接是可靠的运输服务。
3.TCP的⼯作⽅式类似于打电话，打电话之前需要先拨号（号码就是连接的IP+端⼝号）连接，通话结束之后关闭连接4.TCP提供可靠交付，即TCP传输的数据⽆差错、不丢失、不重复且有序5.TCP⽀持全双⼯通信，即通信双⽅可随时发送数据，发送⽅发送完数据会先放到发送缓存中，发送⽅发送完毕就可以⼲别的事去了，TCP 会在合适的时机将数据发送给接受⽅，接收⽅接收到数据会先把数据放到接收缓存中，应⽤程序会在合适的时机在缓存中获取数据。
6.TCP是⾯向字节流的，流⼊到进程或从进程中流出的是字节序列。
⽽发送时和接收时除了传输的业务数据，可能还会额外加⼀些字节数据，⽤于发送⽅和接收⽅处理。
⽐如在微信聊天中需要提醒接收⽅会添加@XXX，⽽接收⽅只需要接收有⽤信息，@信息是和业务⽆关的。
7.TCP连接的双⽅不是两个主机、不是两个IP地址、不是两个应⽤程序、⽽是两个套接字，每个套接字socket=（IP地址：端⼝号），每⼀个TCP连接必须有唯⼀的两个套接字，即TCP连接={套接字1，套接字2}={（IP1，port1），（IP2，port2）}⼆、TCP三次握⼿和四次挥⼿TCP是⾯向连接的协议，所以协议的基础就是需要有连接，⽽发起连接的⼀⽅可以称为客户端，等待连接的⼀⽅可以称为服务端。
⽽TCP建⽴连接的过程称为握⼿，每次握⼿客户端和服务器之前需要交换三个报⽂段，因此也叫做“三次握⼿”。
tcp拥塞控制原理
tcp拥塞控制原理
TCP拥塞控制原理是指在网络拥塞的情况下，TCP协议通过控制
发送窗口大小，从而控制网络流量的过程。
TCP拥塞控制算法的主要目标是在网络拥塞时控制数据的发送，以避免网络的拥塞进一步加剧，导致网络性能的下降和数据包的丢失。
TCP拥塞控制算法主要包括四种：慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复。
其中，慢启动算法是TCP拥塞控制算法的核心算法，它通过逐渐增加发送窗口的大小来控制数据的发送速率，以适应网络的拥塞程度。
而拥塞避免算法则是为了防止网络发生拥塞而采取的一种措施，它通过减小发送窗口的大小来控制数据的发送速率。
快速重传算法是一种在网络拥塞时快速重传丢失的数据包的算法，它通过重复发送丢失的数据包来保障数据的可靠传输。
而快速恢复算法则是快速重传算法的改进版本，它通过逐渐增加发送窗口的大小来控制数据的发送速率。
总之，TCP拥塞控制原理是保障网络传输的可靠性和稳定性的关键之一，也是网络性能优化的重要方向之一。
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tcp的拥塞控制方法
tcp的拥塞控制方法TCP的拥塞控制方法TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的传输协议，它在互联网中扮演着重要的角色。
在TCP协议中，拥塞控制是一项非常重要的功能，它可以避免网络拥塞，保证网络的稳定性和可靠性。
本文将介绍TCP的拥塞控制方法。
TCP的拥塞控制方法主要包括四个方面：慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复。
下面将分别介绍这四个方面的内容。
一、慢启动慢启动是TCP的一种拥塞控制算法，它的目的是在TCP连接开始时，尽可能快地找到网络的最大带宽。
在慢启动阶段，TCP发送方会将拥塞窗口cwnd的大小从一个初始值开始逐渐增加，直到网络出现拥塞为止。
具体来说，TCP发送方会将cwnd的大小设置为一个初始值（通常为2个MSS），然后每经过一个往返时间RTT（Round Trip Time），cwnd的大小就会翻倍。
例如，如果初始值为2个MSS，第一个RTT结束后cwnd的大小为4个MSS，第二个RTT 结束后cwnd的大小为8个MSS，以此类推。
这样做的目的是为了尽可能快地找到网络的最大带宽，从而提高TCP连接的传输效率。
二、拥塞避免拥塞避免是TCP的另一种拥塞控制算法，它的目的是在TCP连接运行过程中，尽可能地避免网络拥塞。
在拥塞避免阶段，TCP发送方会将拥塞窗口cwnd的大小逐渐增加，但是增加的速度会比慢启动阶段慢一些。
具体来说，TCP发送方会在每个RTT结束后将cwnd 的大小增加1个MSS，而不是翻倍。
这样做的目的是为了避免网络拥塞，从而保证TCP连接的稳定性和可靠性。
三、快重传快重传是TCP的一种拥塞控制算法，它的目的是在TCP连接出现数据包丢失时，尽可能快地重传丢失的数据包，从而避免网络拥塞。
在快重传算法中，TCP发送方会在接收到三个重复的ACK （Acknowledgement）时，立即重传丢失的数据包，而不是等待超时后再重传。
这样做的目的是为了尽可能快地恢复丢失的数据包，从而避免网络拥塞。
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TCP拥塞控制四个主要过程（如图（a）和（b）所示）简要介绍如下：
图（a）：慢启动和拥塞避免图（b）：快速重传和快速恢复
1.慢启动阶段：早期开发的TCP应用在启动一个连接时会向网络中发送大量的数据包，这样
很容易导致路由器缓存空间耗尽，网络发生拥塞，使得TCP连接的吞吐量急剧下降。
由于TCP源端无法知道网络资源当前的利用状况，因此新建立的TCP连接不能一开始就发送大量数据，而只能逐步增加每次发送的数据量，以避免上述现象的发生。
具体地说，当建立新的TCP连接时，拥塞窗口（congestion window，cwnd）初始化为一个数据包大小。
源端按
cwnd大小发送数据，每收到一个ACK确认，cwnd就增加一个数据包发送量，这样cwnd就将随着回路响应时间（Round Trip Time，RTT）呈指数增长，源端向网络发送的数据量将急剧增加。
事实上，慢启动一点也不慢，要达到每RTT发送W个数据包所需时间仅为
RTT×logW。
由于在发生拥塞时，拥塞窗口会减半或降到1，因此慢启动确保了源端的发送速率最多是链路带宽的两倍。
2.拥塞避免阶段：如果TCP源端发现超时或收到3个相同ACK副本时，即认为网络发生了拥
塞（主要因为由传输引起的数据包损坏和丢失的概率很小（<<1%））。
此时就进入拥塞避免阶段。
慢启动阈值（ssthresh）被设置为当前拥塞窗口大小的一半；如果超时，拥塞窗口被置1。
如果cwnd>ssthresh，TCP就执行拥塞避免算法，此时，cwnd在每次收到一个ACK时只增加1/cwnd个数据包，这样，在一个RTT内，cwnd将增加1，所以在拥塞避免阶段，cwnd 不是呈指数增长，而是线性增长。
3.快速重传和快速恢复阶段：快速重传是当TCP源端收到到三个相同的ACK副本时，即认为
有数据包丢失，则源端重传丢失的数据包，而不必等待RTO超时。
同时将ssthresh设置为当前cwnd值的一半，并且将cwnd减为原先的一半。
快速恢复是基于“管道”模型（pipe model）的“数据包守恒”的原则（conservation of packets principle），即同一时刻在网络中传输的数据包数量是恒定的，只有当“旧”数据包离开网络后，才能发送“新”数据包进入网络。
如果发送方收到一个重复的ACK，则认为已经有一个数据包离开了网络，于是将拥塞窗口加1。
如果“数据包守恒”原则能够得到严格遵守，那么网络中将很少会发生拥塞；本质上，拥塞控制的目的就是找到违反该原则的地方并进行修正。
经过十多年的发展，目前TCP协议主要包含有四个版本：TCP Tahoe、TCP Reno、TCP NewReno 和TCP SACK。
TCP Tahoe是早期的TCP版本，它包括了3个最基本的拥塞控制算法－“慢启动”、“拥塞避免”和“快速重传”。
TCP Reno在TCP Tahoe基础上增加了“快速恢复”算法。
TCP NewReno对TCP Reno中的“快速恢复”算法进行了修正，它考虑了一个发送窗口内多个数据包丢失的情况。
在Reno 版中，发送端收到一个新的ACK后旧退出“快速恢复”阶段，而在NewReno版中，只有当所有的数据包都被确认后才退出“快速恢复”阶段。
TCP SACK关注的也是一个窗口内多个数据包丢失的情况，它避免了之前版本的TCP重传一个窗口内所有数据包的情况，包括那些已经被接收端正确接收的数据包，而只是重传那些被丢弃的数据包。